Microtensiometer para Visualização de Microscopia Confocal de Interfaces Dinâmicas

O método combina um microscópio confocal com um micro tensiometer de pressão capilar criando uma ferramenta poderosa que pode ser usada para estudar interfaces de fluidos de curvas em alta resolução espacial e temporal. Esta técnica pode examinar as relações de estrutura e função para materiais ativos superficiais, tomando medidas simultâneas de propriedades superficiais e imagens confocal de morfologias superficiais em interfaces altamente curvas. Nós hipótesemos produtos de inflamação inibem o surfactante pulmonar causando problemas respiratórios associados à síndrome de angústia respiratória precisa.

Esta porta pode investigar propriedades surfactantes pulmonares e morfologia e estabilidade pulmonar sujeitas a tais materiais. Para começar, monte a célula CPM colocando o lado grande do capilar no topo da célula até que ele empurre para a parte inferior da célula. Aperte suavemente o conector de pico para fixar o capilar e, em seguida, conecte o tubo da bomba microfluidica ao lado grande do capilar.

Conforme necessário, conecte o reservatório de troca de solventes e ou o banho de controle de temperatura às respectivas entradas e saídas na célula CPM. Caso contrário, conecte as entradas e tomadas nãousadas. Conecte a célula CPM ao estágio do microscópio confocal, alinhando-a aproximadamente com o objetivo do CFM, a câmera CPM e a fonte de luz CPM.

Abra o fluxo de gás para a bomba microfluida na pressão de funcionamento recomendada da bomba e certifique-se de que o fluxo para o capilar esteja aberto. Comece a executar a interface virtual CPM definindo a pressão da linha de base para 25 milibar e mudando para o modo de controle de pressão. Em seguida, encha a célula CPM com água usando uma pipeta.

Concentre-se na ponta capilar usando a câmera micro tensiometer e organize o annus para sobrepor a bolha. Traga o objetivo de imersão do microscópio confocal em contato com o fluido na célula e foque na bolha usando o microscópio confocal. Clique na bolha de reset e certifique-se de que uma nova bolha seja formada.

Se a bolha não aumentar a pressão de reset ou aumentar o tempo de atraso de reset na guia de reset da bolha abaixo da janela de visualização. Tire a água através da seringa celular esvazie-a e recoloque-a. Encha a célula com a amostra desejada.

Usando uma pipeta autoclaved mantendo o software CPM no modo de controle de pressão, garantindo que a tensão inicial da superfície seja de cerca de 73 mil Newton por metro quando uma nova interface de bolha é criada. Depois de determinar o raio da entrada de bolha recém-formada que valoriza o controle da área central e alterar o tipo de controle para o controle da área clicando na guia de controle da área. Comece a gravar o vídeo confocal, clique em redefinir a bolha e clique imediatamente em coletar dados.

Ajuste a taxa de registro de dados de acordo com o tempo total de absorção da amostra deslizando a barra. Depois do fim do experimento. Salve o arquivo escolhendo o caminho correto do arquivo e clicando no botão salvar.

Pare e salve a gravação no CFM também. Digite a porcentagem de oscilação de valor de linha de base desejada e a frequência de oscilação e selecione a guia apropriada, decidindo se a oscilação será uma oscilação de pressão, oscilação de área ou oscilação de curvatura. Comece a gravar o vídeo confocal e clique em coletar dados no software CPM.

Escolha uma taxa de aquisição de dados para dar um número adequado de pontos de dados a cada ciclo de oscilação. Se forem desejadas outras amplitudes de oscilação ou frequências, altere os valores durante o experimento e salve os resultados. Primeiro, insira o tubo de entrada da bomba peristáltica na garrafa da solução de troca desejada e insira o tubo de saída no recipiente de resíduos.

Comece a gravar o vídeo no software confocal e clique em coletar dados no software CPM. Em seguida, defina a velocidade da bomba peristáltica. Se vários fluidos precisarem ser trocados, pare a bomba peristáltica e conecte a entrada a outra solução de troca.

Após o término da troca, salve os resultados como demonstrado anteriormente. Os resultados do microtensiometer para uma absorção constante de pressão demonstraram que a área da superfície da bolha aumenta significativamente ao longo do estudo e leva a uma absorção muito mais lenta do que o caso constante da área da superfície. Durante o processo de absorção, o sinal fluorescente da interface começou baixo e aumentou à medida que o surfactante absorve a interface.

Se o surfactante formar domínios de superfície, esses domínios podem ser observados formando e crescendo. Ao realizar um estudo de oscilação, a oscilação é verdadeiramente sinusoide para o parâmetro que está sendo controlado. Como mostrado aqui para um estudo controlado em área de superfície, isso é importante para calcular o modulous dilatational superficial, pois a oscilação na área deve ser sinusoidal.

Os dados de tensão superficial e área coletados de um estudo de oscilação foram utilizados para calcular diretamente o módulo dilatational interfacial da camada surfactante. Ao oscilar uma camada mono lipídica fosfo, o movimento dos domínios condensados líquidos pretos pode ser observado durante toda a fase contínua de expansão líquida colorida. Os domínios distintos na interface se reorganizaram em uma rede de ramificação que cresceu para cobrir a interface à medida que as oscilações ocorria na bolha curva.

Isso é corroborado por uma mudança simultânea na tensão superficial e no módulo dilatacional da superfície. Durante um estudo de troca de solventes para uma monocamadas de surfactante pulmonar com solução tampão e, em seguida, solução de LAÇO PC, a morfologia dos domínios mudou drasticamente à medida que a troca ocorreu. É importante acompanhar visualmente a oscilação e o fixação da bolha para garantir que o capilar seja quadrado e que a bolha mantenha sua forma esférica.

Além das interfaces ar-água, interfaces óleo-água também podem ser estudadas para determinar estabilidade e propriedades de emulsões. Esta técnica oferece uma abordagem única de mudanças na construção de relações de propriedade estrutura de interfaces curvas. Permite a nova exploração de fatores que regem a morfologia interracial anteriormente estudada apenas em interfaces planas.